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利用V2O5、LiOH·H2O、H2O2、NH4H2PO4与柠檬酸为原料,通过溶胶-凝胶法合成了碳包覆的Li3V2(PO4)3复合正极材料。采用XPS、XRD、SEM、TEM、拉曼光谱和电化学方法对材料的性能进行了研究。还研究了其结构与焙烧温度、样品电导率和电化学性能的关系。研究表明复合材料具有空间群为P21/n的单斜结构,表面包覆粗糙多孔的碳层。在800 ℃下制备的碳包覆样品的电子导电率高达9.81×10-5 S·cm-1,约为高温固相氢气还原法制备的未包覆碳Li3V2(PO4)3的10000倍。测试结果表明碳包覆Li3V2(PO4)3的电化学性能远优于未包覆碳的样品。在3.0~4.3 V电压范围内,以0.1C和2C倍率充放电时,碳包覆的Li3V2(PO4)3具有高比容量(分别为128和109 mAh·g-1)和优异的循环性能。 相似文献
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以富含植物蛋白的豆浆作为碳源, 以FePO4·4H2O和LiOH·H2O为原料, 采用流变相方法合成了锂离子电池正极材料LiFePO4/C. X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的表征结果显示, 样品具有良好的结晶性能, 平均粒径约200 nm, 颗粒表面有均匀网络状的碳包覆. 充放电循环研究结果表明: LiFePO4/C具有稳定的电化学循环性能, LiFePO4/C正极材料在0.1C倍率下首次放电比容量达到156 mAh·g-1, 首次充放电效率达到98.7%; 循环40次后, 放电比容量为149 mAh·g-1, 电池容量保持率在95%以上, 1C倍率下首次放电比容量达到134.7 mAh·g-1, 显示出较高的电化学容量和优良的循环稳定性. 相似文献
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采用高温固相法制备LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)锂离子电池正极材料,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),循环伏安测试(CV)及交流阻抗测试(EIS)等方法进行结构和电化学性能的测试。XRD分析结果表明LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)样品具有橄榄石型晶体结构。Yb的掺杂导致LiFePO4晶格中c轴方向的P-O键长增加,其中x=0.08样品具有最长的P-O键长。SEM图表明Yb的掺杂可明显细化颗粒,其中x=0.08时样品粒径为200 nm,比未掺杂样品降低了约2.5倍。电化学性能测试表明,Yb的掺杂使样品的放电容量增加,循环稳定性能提高。在-20~40℃温度区间内,放电容量随温度的升高而增加,其中x=0.08的样品40℃时放电容量为150 mAh.g-1,但测试温度达到60℃时,放电容量急剧下降。EIS测试表明Yb的掺杂可以明显改善电极表面电化学反应的动力学性能,降低电荷转移电阻,提高交换电流密度。 相似文献
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Synthetic LiFePO4/C without using inert gas 总被引:2,自引:0,他引:2
Guo Rong Hu Xu Guang Gao Zhong Dong Peng Ke Du Yan Jun Liu 《中国化学快报》2007,18(3):337-340
LiFePO_4/C was synthesized by high temperature solid-state method with cheap Fe2O3, LiH2PO4 and glucose as raw materials in absence of inert gas. The sample had ordered olivine-type structure other impurities characterized by the test of X-ray diffraction (XRD). The charge-discharge test showed the sample could demonstrate 120.5 mAh/g at 0.2C rate with good cyclic capability. The powder microelectrode cyclic voltammetry test indicated that the redox process of the sample had good reversibility. 相似文献
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磷酸铁锂作为动力锂离子电池的正极材料正逐渐走向市场.以Li3PO4,FePO4,Fe粉以及乙醇为原料,采用高温热分解方法成功地制得乙醇碳包覆的LiFePO4正极材料.实验结果表明,该LiFePO4/C材料颗粒均匀,分散性好,粒径大约在200nm~1μm之间,颗粒表面被碳包覆,颗粒之间由碳纤维连接.该正极材料首次放电容量达137mAh·g-1,首次充放电库仑效率在95%以上,50次循环后,放电容量基本不衰减,显示出良好的循环稳定性和可逆性.本研究降低了锂离子电池的生产成本,显示了良好的工业化应用前景. 相似文献
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Xu Guang Gao Guo Rong Hu Zhong Dong Peng Ke Du Xin Rong Deng 《中国化学快报》2007,18(10):1256-1260
A compound"vacuum firing and water quenching"technique was presented in the synthesis of LiFePO_4 cathode powder.The sample was prepared by heating the pre-decomposed precursor mixtures sealed in vacuum quartz-tube,followed by water quenching at the sintering temperature.The results indicate that using the"fast quenching"treatment can succeed in controlling overgrowth of the grain size of final product and improving its utilization ratio of active material.The sample synthesized by this technique has the high reversible discharge specific capacity and good cyclic electrochemical performance. 相似文献
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橄榄石LiFePO4复合正极材料的合成及其电化学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用固相反应法在惰性气氛中合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料,考察了焙烧温度对目标材料性能的影响.采用XRD、SEM、TG-DSC、激光粒度分布以及电化学测试等手段对该材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,完美的结晶、较小的粒径以及与导电剂的良好接触是产物具有优良电化学性能的保证.于750℃下制得产物的结构完整,表面形貌较好,粒经分布均匀,具有良好的电化学性能.在室温及0.05 C充放电倍率下,该材料的首次放电容量为142.5 mA.h/g,循环50次后,未见明显衰减. 相似文献
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以无机Fe2O3和有机柠檬酸铁(FeC6H5O7·5H2O)两种价廉的三价铁化合物为铁源, 利用柠檬酸铁中的柠檬酸根为碳源和还原剂, 通过固相-碳热还原法成功制备了高密度LiFePO4/C复合材料. 采用热重与差示扫描量热法研究了反应历程, 并利用X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分布仪、振实密度测试仪和恒流充放电技术对材料的微观结构和物理化学性能进行了表征. 研究结果表明, 在700 ℃下焙烧制备的材料结晶良好、粒径大小适中, 具有优良的电化学性能和较高的振实密度. 该材料在17 mA·g-1电流密度下充放电可以得到129 mAh·g-1的首次放电比容量, 20周循环后比容量基本无衰减. 其晶粒由纳米颗粒和微米颗粒组成, 呈多峰的粒径分布, 振实密度达1.41 g·cm-3. 相似文献
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YANG Shu-ting~** ZHAO Na-hong DONG Hong-yu YUE Hong-yun YANG Jin-xin . College of Chemistry Environmental Science Henan Normal University Xinxiang P. R. China . Henan New Power Material Research Center Xinxiang P. R. China 《高等学校化学研究》2005,21(3):309-314
Introduction LiFePO4isapromisingcathodematerialfor lithiumrechargeablebatteries.Itisthermallysta- bleandiscapableofinsertingalithiumion.Its property/priceratio[1_3]isattracting.Thismaterial hasarelativelyhighpotentialcomparedwithLi+/ Li.Butitstillneedsfurtherinvestigationforprac- ticalapplications,inwhichthepoorintrinsiccon- ductivityshouldbeimproved.Manysyntheseslead directivelytocarbonmixturesorcarboncoatings forelectronicallyconductivesamples[4,5].Butinter- growthcarbonwithanano-structu… 相似文献
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纺锤体形LiFePO4锂离子电池正极材料的制备与性能 总被引:2,自引:0,他引:2
采用低温溶剂热法合成了LiFePO4, 并通过热处理方法制备出LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料. 利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及恒电流充放电测试等方法对样品进行结构表征和充放电性能测试. 结果表明: 采用丙三醇(甘油)为溶剂, 低温条件下(120 °C)合成的LiFePO4具有橄榄石型晶体结构, 呈纺锤体形貌, 且具有粒径分布均匀的特点. 热处理后制备的LiFePO4/C复合正极材料仍呈纺锤体形貌, 且表现出了优良的充放电性能. 室温下以0.1C倍率恒流充放电, LiFePO4/C的首次放电比容量达到147.2 mAh·g-1, 50次循环后放电比容量仍然保持在136.3 mAh·g-1. 当倍率为0.2C、0.5C和1C时, 样品的平均放电比容量分别在130、120和108 mAh·g-1左右. 相似文献
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以Fe(NO3)3,LiNO3,NH4H2PO4和NaNO3为原料,采用简单的液相-碳热还原法合成Li0.97Na0.03FePO4/C复合正极材料.使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和充放电等测试技术研究了材料的结构及倍率充放电性能.通过循环伏安(CV)曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究电极反应过程中的动力学特点.结果表明,Na掺杂形成了具有橄榄石结构的Li0.97Na0.03FePO4固溶体,并增大了晶格中Li+一维扩散通道,使LiFePO4/C的电荷转移电阻减小了约2/3,Li+扩散系数提高了3~4倍.因此,Li0.97Na0.03FePO4/C首次放电比容量在0.1 C和2 C倍率下分别达到152 mAh g-1和109 mAh g-1,比未掺杂的LiFePO4/C的放电比容量分别提高了4.83%和62.69%. 相似文献